專利名稱：一類光學(xué)活性2,3－聯(lián)烯醇、合成方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類聯(lián)烯醇，特別是涉及一類光學(xué)活性2，3-聯(lián)烯醇、其合成方法及用途。
背景技術(shù)：
由于光學(xué)活性的2，3-聯(lián)二烯-1-醇類化合物本身結(jié)構(gòu)的特殊性，導(dǎo)致了這一類化合物具有反應(yīng)的多樣性。因此，這一類化合物已經(jīng)被眾多科學(xué)家所重視，并且成為有機化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點。文獻J.Am.Chem.Soc.，1990，112，878；Angew.Chem.Int.Ed.1998，37，2392中已經(jīng)公開了幾種光學(xué)活性的2，3-聯(lián)二烯-1-醇的合成方法，如 ，R＝H、PhCH2CH2或環(huán)己烷基，R’＝Me或Et；上述合成光學(xué)活性的2，3-聯(lián)二烯-1-醇的方法的特點是1)利用難合成的配體二苯基乙二胺的硼試劑作手性試劑與醛反應(yīng)來制備；2)利用有機炔丙基錫試劑在手性的BINOL催化下直接與醛反應(yīng)來制備。這些方法的缺點是(1)光學(xué)活性的二苯基乙二胺的硼試劑合成路線長，并且使用了毒性極大的有機錫試劑；(2)反應(yīng)直接使用了毒性極大的有機錫試劑；(3)有的反應(yīng)步驟長；(4)反應(yīng)需要無水無氧條件，操作不便，不利于大量生產(chǎn)。由此看來，從對環(huán)境友好的角度，或者實驗操作角度考慮，這兩種方法是不可取的。
本發(fā)明合成了一類新的光學(xué)活性2，3-聯(lián)烯醇化合物，其結(jié)構(gòu)式為
其中，R＝C1～C5的烷基或C8～C11的烷基，并且當(dāng)R＝C5H11時，該化合物僅為S構(gòu)型；當(dāng)R＝C8H17時，該化合物僅為R構(gòu)型。
本發(fā)明提供了合成一類光學(xué)活性的2，3-聯(lián)烯醇化合物的環(huán)境友好的合成方法，反應(yīng)式如下

式中，R＝C1～C11的烷基、芳基。
本發(fā)明的反應(yīng)步驟可具體描述如下在有機溶劑中，光學(xué)活性的炔丙醇與多聚甲醛，堿，溴化亞銅在一定溫度下攪拌一定時間，反應(yīng)得到光學(xué)活性的2，3-聯(lián)二烯-1-醇，其中光學(xué)活性的炔丙醇的分子式為HC≡CCH(OH)R、R＝C1～C11的烷基、芳基；反應(yīng)溫度為40-140℃，推薦為回流狀態(tài)反應(yīng)時間為1-10小時；炔丙醇與多聚甲醛，溴化亞銅的摩爾比為1∶0.5～3∶0.1～2，推薦為1∶1～2∶0.1～1。所述的有機溶劑為C2～C30的醚類化合物，例如二氧六環(huán)、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、乙二醇二苯醚、丙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二丙醚、丙二醇二苯醚、丁二醇二甲醚、二丁二醇二乙醚、丁二醇二乙醚、丁二醇二苯醚等，所述的堿為C1～C20的胺類化合物，例如二異丙胺、二丁胺、N-甲基芐胺、二苯胺、二叔丁基胺等。例如反應(yīng)

的部分結(jié)果如下

反應(yīng)

的部分結(jié)果如下

而且，反應(yīng)物炔丙醇的光學(xué)純度越高，產(chǎn)物的ee值也越高。此外，光學(xué)活性的炔丙醇例如可以通過Sharpless環(huán)氧化導(dǎo)入手性，氯化消除重排得到，或者用光學(xué)活性的BINOL與LiAlH4組成的還原劑還原炔基酮得到。
本發(fā)明的光學(xué)活性2，3-聯(lián)烯醇類化合物利用不同的反應(yīng)條件可以發(fā)生狄爾斯-阿爾德反應(yīng)(Diels-Alder)，羥醛縮合反應(yīng)(aldol)，羰基烯丙基化反應(yīng)(carbonylallylation)，烯烴雙羥化反應(yīng)(olefin dihydroxylation)等反應(yīng)。發(fā)明人發(fā)展了利用這一類化合物制備光學(xué)活性的環(huán)氧化合物，氨基醇，呋喃類衍生物的方法。
本發(fā)明首次從光學(xué)活性的2-炔基-1-醇出發(fā)，與溴化亞銅、堿、多聚甲醛反應(yīng)，一步生成光學(xué)活性的2，3-聯(lián)二烯-1-醇，操作簡單，ee％值完全保持，是一種方便有效的方法。與現(xiàn)有的合成光學(xué)活性2，3-聯(lián)烯醇類化合物的方法相比，克服了傳統(tǒng)方法的弊端，具有以下特點(1)使用了常規(guī)的普通有機試劑，避免了毒性極大的有機錫試劑。(2)反應(yīng)不需嚴(yán)格的無水無氧，操作簡便，后處理比較方便。(3)反應(yīng)設(shè)備簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
以下實施例有助于理解本發(fā)明，但不限于本發(fā)明的內(nèi)容實施例1取一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，96mg(3.2mmol)多聚甲醛，滴入242mg(2.4mmol，0.34ml)二異丙胺，加入264mg(2.0mmol)光學(xué)活性(R)-3-苯基-1-丙炔-3-醇(ee％＝97％)，3.0ml 1，4-二氧六環(huán)，油浴加熱(油溫120℃)，攪拌回流2小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體，過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物(R)-1-苯基-2，3-丁二烯-1-醇182mg，ee％值97％，產(chǎn)率69％。
1HNMR(CDCl3)7.36～7.20(m，5H)，5.39(q，J＝6.5Hz，1H)，5.23(s，1H)，4.87(d，J＝6.6Hz，2H)，2.10(s，1H)IR(neat)3361，1956，850，700(cm-1).MSm/e 145(M+-1)，129.
實施例2
一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，96mg(3.2mmol)多聚甲醛，滴入242mg(2.4mmol，0.34ml)二異丙胺，加入264mg(2.0mmol)光學(xué)活性(S)-3-苯基-1-丙炔-3-醇(ee％＝96％)，3.0ml 1，4-二氧六環(huán)，油浴加熱(油溫120℃)，攪拌回流2小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體，過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物(R)-1-苯基-2，3-丁二烯-1-醇225mg，ee％值96％，產(chǎn)率77％。1HNMR(CDCl3)7.36～7.20(m，5H)，5.39(q，J＝6.5Hz，1H)，5.23(s，1H)，4.87(d，J＝6.6Hz，2H)，2.10(s，1H).IR(neat)3361.1956，850，700(cm-1).MSm/e 145(M+-1)，129.
實施例3取一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，144mg(4.8mmol)多聚甲醛，滴入364mg(3.6mmol，0.51ml)二異丙胺，加入336mg(3.0mmol)光學(xué)活性(R)-1-庚炔-3-醇(ee％＝97％)，4.0ml 1，4-二氧六環(huán)，油浴加熱(油溫120℃)，攪拌回流2小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體，過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物242mg，ee％值為97％，產(chǎn)率為64％。1HNMR(CDCl3)5.23(q，J＝6.5Hz，1H)，4.84(d，J＝6.6Hz，2H)，4.16(s，1H)，1.57～1.53(m，2H)，1.39～1.18(m，4H)，0.89(t，J＝6.93Hz，3H).IR(neat)3360，1957，842(cm-1).MSm/e 126(M+)，87，69，57，41.
實施例4取一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，144mg(4.8mmol)多聚甲醛，滴入364mg(3.6mmol，0.51ml)二異丙胺，加入224336mg(3.0mmol)光學(xué)活性(S)-1-庚炔-3-醇(ee％＝80％)，3.0ml 1，4-二氧六環(huán)，油浴加熱(油溫120℃)，攪拌回流2小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體，過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物299mg，ee％值為80％，產(chǎn)率為79％。1HNMR(CDCl3)5.23(q，J＝6.5Hz，1H)，4.84(d，J＝6.6Hz，2H)，4.16(s，1H)，1.57～1.53(m，2H)，1.39～1.18(m，4H)，0.89(t，J＝6.93Hz，3H).IR(neat)3360，1957，842(cm-1).MSm/e 126(M+)，87，69，57，41.
實施例5取一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，96mg(3.2mmol)多聚甲醛，滴入242mg(2.4mmol，0.34ml)二異丙胺，加入308mg(2.0mmol)光學(xué)活性(R)-3-庚基-1-丙炔-3-醇(ee％＝89％)，3.5ml 1，4-二氧六環(huán)，油浴加熱(油溫120℃)，攪拌回流2小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體，過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物234mg，ee％值為89％，產(chǎn)率為70％。1HNMR(CDCl3)5.24(q，J＝6.5Hz，1H)，4.86(d，J＝6.6Hz，2H)，4.16(s，1H)，1.70～1.53(m，2H)，1.39～1.18(m，10H)，0.89(t，J＝6.93Hz，3H).IR(neat)3345，1957，842(cm-1).MSm/e169(M++1)，109，95，81，69.
實施例6一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，96mg(3.2mmol)多聚甲醛，滴入242mg(2.4mmol，0.34ml)二異丙胺，加入308mg(2.0mmol)光學(xué)活性(S)-3-庚基-1-丙炔-3-醇(ee％＝92％)，3.5ml 1，4-二氧六環(huán)，油浴加熱(油溫120℃)，攪拌回流2小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物266mg，ee％值為92％，產(chǎn)率為79％。1HNMR(CDCl3)5.24(q，J＝6.5Hz，1H)，4.86(d，J＝6.6Hz，2H)，4.16(s，1H)，1.70～1.53(m，2H)，1.39～1.18(m，10H)，0.89(t，J＝6.93Hz，3H).IR(neat)3345，1957，842(cm-1).MSm/e 169(M++1)，109，95，81，69.
實施例7一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，96mg(3.2mmol)多聚甲醛，滴入242mg(2.4mmol，0.34ml)二異丙胺，加入331mg(2.0mmol)光學(xué)活性(R)-3-辛基-1-丙炔-3-醇(ee％＝94％)，3.0ml1，4-二氧六環(huán)，油浴加熱(油溫120℃)，攪拌回流2小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體，過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物248mg，ee％值為97％，產(chǎn)率為69％。1HNMR(CDCl3)5.18(q，J＝6.5Hz，1H)，4.79(d，J＝6.7Hz，2H)，4.10(s，1H)，1.54～1.44(m，2H)，1.38～1.21(m，12H)，0.81(t，J＝6.71Hz，3H).IR(neat)3344，1957，842(cm-1).MSm/e 183(M++1)，109，95，69，57.
實施例8一干凈反應(yīng)管(內(nèi)置一磁攪拌子)，惰性氣體保護下加入94mg(0.66mmol)溴化亞銅，96mg(3.2mmol)多聚甲醛，滴入2.4mmol二丁胺或N-甲基芐胺，加入336mg(2.0mmol)光學(xué)活性(S)-3-辛基-1-丙炔-3-醇(ee％＝96％)，3.0ml乙二醇二甲醚或二乙二醇二甲醚，40℃下反應(yīng)6小時，停止加熱，冷卻至室溫，得到黑褐色粘稠物，乙醚稀釋后轉(zhuǎn)移至100ml燒瓶中，減壓脫去溶劑1，4-二氧六環(huán)后，加入適量柱層析硅膠，乙醚稀釋后，減壓旋干成固體，過柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得產(chǎn)物262mg，ee％值為95％，產(chǎn)率為72％。1HNMR(CDCl3)5.18(q，J＝6.5Hz，1H)，4.79(d，J＝6.7Hz，2H)，4.10(s，1H)，1.54～1.44(m，2H)，1.38～1.21(m，12H)，0.81(t，J＝6.71Hz，3H).IR(neat)3344，1957，842(cm-1).MSm/e 183(M++1)，109，95，69，57.
權(quán)利要求
1.一類光學(xué)活性的2，3-聯(lián)烯醇化合物，其特征是結(jié)構(gòu)式為 其中，R＝C1～C5的烷基或C8～C11的烷基，并且當(dāng)R＝C5H11時，該化合物僅為S構(gòu)型；當(dāng)R＝C8H17時，該化合物僅為R構(gòu)型。
2.如權(quán)利要求1所述的一類光學(xué)活性的2，3-聯(lián)烯醇化合物的環(huán)境友好的合成方法，其特征是反應(yīng)式如下 式中，R＝C1～C11的烷基、芳基，其是在有機溶劑中，分子式為HC≡CCH(OH)R的光學(xué)活性的炔丙醇與多聚甲醛、堿、溴化亞銅在40-140℃反應(yīng)1-10小時得到光學(xué)活性的2，3-聯(lián)二烯-1-醇，炔丙醇與多聚甲醛、溴化亞銅的摩爾比為1∶0.5～3∶0.1～2。
3.如權(quán)利要求2所述的一類光學(xué)活性的2，3-聯(lián)烯醇化合物的環(huán)境友好的合成方法，其特征是所述的有機溶劑為C2～C30的醚。
4.如權(quán)利要求2所述的一類光學(xué)活性的2，3-聯(lián)烯醇化合物的環(huán)境友好的合成方法，其特征是所述的堿是所述的堿為C1～C20的胺。
5.如權(quán)利要求2所述的一類光學(xué)活性的2，3-聯(lián)烯醇化合物的環(huán)境友好的合成方法，其特征是炔丙醇與多聚甲醛、溴化亞銅的摩爾比為1∶1～2∶0.1～1。
6.如權(quán)利要求1所述的一類光學(xué)活性的2，3-聯(lián)烯醇化合物的用途，其特征是用于制備光學(xué)活性的環(huán)氧化合物、氨基醇、呋喃衍生物。
全文摘要
本發(fā)明制備了一類光學(xué)活性的2,3－聯(lián)烯醇化合物,并發(fā)明了合成光學(xué)活性的2,3－聯(lián)烯醇化合物的新的環(huán)境友好的合成方法,其是在有機溶劑中,光學(xué)活性的炔丙醇與多聚甲醛,堿,溴化亞銅反應(yīng)制得。上述化合物可用于發(fā)生Diels－Alder,aldol,carbonylallylation,olefin dihydroxylation等反應(yīng),制備光學(xué)活性的環(huán)氧化合物、氨基醇、呋喃類衍生物。
文檔編號C07C29/00GK1351984SQ01131910
公開日2002年6月5日 申請日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者麻生明, 侯海榮, 趙士民 申請人:中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所